下载贤集网APP入驻自媒体
工质CO2越来越受到国内外制冷界的重视1 51.CO2作为制冷剂,具有良好的流动和传热特性、ODP为0、GWP为1、安全无毒、单位容积制冷量大和系统结构紧凑等诸多优点。但由于其临界温度(31.低于典型夏季工况的环境温度(5系统通常在跨临界条件下运行,运行压力较常规制冷剂高很多,而且系统的效率较低。因此,推广和应用CO2跨临界制冷循环的关键是提高系统的循环效率。
采用双级压缩6~91可减小压缩机耗功,有效提高CO2跨临界循环的性能系数(CQP)。利用喷射器代替节流阀不但可减小节流损失、回收压力能、提高压缩机吸气压力、减小压缩机耗功,还具有结构简单、成本低、无运动部件和不易损坏等优点。理论分析表明,CO2跨临界喷射制冷循环的COP比回热循环高18.6%,比常规循环高22 0%1101.实验研究结果表明,C2跨临界喷射制冷循环系统的制冷量和COP比常规循环分别提高了8%和7%,喷射器能够减小约14.5%的节流损失1111,对几种不同形式的⑴2跨临界喷射循环进行了优化分析。
本文建立了C2跨临界双级压缩喷射制冷循基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金(9MG32)沪讯白―),男,副教授。博士娜事制冷环模型,分析了系统稳定运行时高压压力、气体冷却器出口温度、蒸发温度和高、低压压缩机吸气过热度对双级压缩喷射制冷循环性能系数的影响,并与CO2跨临界单级压缩喷射制冷循环和⑴2跨临界双级压缩制冷循环进行了比较,旨在为C2跨临界制冷循环系统的优化设计提供。
C2跨临界双级压缩喷射制冷循环和为CO2跨临界双级压缩喷射制冷循环的流程图和p七图。
喷射器出口的气液两相混合物在气液分离器内分为两路:饱和蒸气经过一段管路过热后进入低压压缩机,压缩至中间压力内进入中间冷却器,经过中间冷却器冷却的蒸气被吸入高压压缩机,压缩后的高压蒸气进入气体冷却器,气体冷却器出口的CO2气体经过喷射器主喷嘴后成为低压高速流体作为工作流引射来自蒸发器的低压饱和蒸汽,两者在混合室内混合成状态6然后经过扩压室增压减速后流出喷射器;饱和液体经过节流阀节流作用后进入蒸发器,在蒸发器中蒸发产生制冷效应,蒸发后的低压蒸气被引射到喷射器。
高压压缩机低压压缩机喷嘴效率为:混合室和扩压室综合效率为:h6s――h6能量守恒方程为:CO2跨临界双级压缩/喷射制冷循环流程图了h―动量守恒方程为:CO2跨临界双级压缩/喷射制冷循环p-h图Fig循环性能系数为:其中:式2热力学分析bookmark2为简化分析,作如下假设:①忽略喷射器进出口的动能;②喷射器内的混合过程为等压过程;③喷射器内制冷剂为一维稳定流动;④制冷剂与外界无热交换;⑤压缩过程为绝热非等熵过程;⑥制冷剂在蒸发器、气体冷却器和管路中的压降为零;⑦蒸发器出口蒸气、气液分离器出口蒸气和液体均为饱和态。
以单位质量制冷剂为例进行计算。喷射系数定义为:-分别为低压、高压压缩机的等熵效率,其式(4)确定马一太,杨俊兰,刘圣春,等。C2跨临界循环与传统制冷循环的热力学分析。太阳能学报,2005上海交通大学学抵2002 9谢英柏,孙刚磊,刘春涛,等。CO2跨临界双级压缩制冷循环的热力学分析I.化工学报,2008,59(12)2985―2989. 10邓建强,姜培学,卢涛,等。跨临界二氧化碳蒸气压缩/喷射制冷循环性能比较。工程热物理学报,200627(3)382―384 15邓建强,姜培学,卢涛,等。跨临界二氧化碳蒸气压缩/喷射制冷循环理论分析。清华大学学报,2006